Принцип наименьшего взаимодействия что означает

Принцип наименьшего действия. Часть 1

Когда я впервые узнал об этом принципе, у меня возникло ощущение какой-то мистики. Такое впечатление, что природа таинственным образом перебирает все возможные пути движения системы и выбирает из них самый лучший.

Сегодня я хочу немного рассказать об одном из самых замечательных физических принципов – принципе наименьшего действия.

Предыстория

Со времен Галилея было известно, что тела, на которые не действуют никакие силы, двигаются по прямым линиям, то есть по кратчайшему пути. По прямым линиям распространяются и световые лучи.

При отражении свет также двигается таким образом, чтобы добраться из одной точки в другую кратчайшим путем. На картинке кратчайшим будет зеленый путь, при котором угол падения равен углу отражения. Любой другой путь, например, красный, окажется длиннее.

Это несложно доказать, просто отразив пути лучей на противоположную сторону от зеркала. На картинке они показаны пунктиром.

Видно, что зеленый путь ACB превращается в прямую ACB’. А красный путь превращается в изломанную линию ADB’, которая, конечно длиннее зеленой.

В 1662 Пьер Ферма предположил, что скорость света в плотном веществе, например, в стекле, меньше, чем в воздухе. До этого общепринятой была версия Декарта, согласно которой скорость света в веществе должна быть больше, чем в воздухе, чтобы получался правильный закон преломления. Для Ферма предположение, что свет может двигаться в более плотной среде быстрее, чем в разреженной казалось противоестественным. Поэтому он предположил, что все в точности наоборот и доказал удивительную вещь – при таком предположении свет преломляется так, чтобы достичь место назначения за минимальное время.

На рисунке опять, зеленым цветом показан путь, по которому в действительности двигается световой луч. Путь, отмеченный красным цветом, является кратчайшим, но не самым быстрым, потому что свету приходится больший путь проходить в стекле, а в нем его скорость меньше. Самым быстрым является именно реальный путь прохождения светового луча.

Все эти факты наводили на мысль, что природа действует каким-то рациональным образом, свет и тела двигаются наиболее оптимально, затрачивая как можно меньше усилий. Но что это за усилия, и как их посчитать оставалось загадкой.

В 1744 Мопертюи вводит понятие «действия» и формулирует принцип, согласно которому истинная траектория частицы отличается от любой другой тем, что действие для неё является минимальным. Однако сам Мопертюи, так и не смог дать четкого определения чему равно это действие. Строгая математическая формулировка принципа наименьшего действия была разработана уже другими математиками – Эйлером, Лагранжем, и окончательно была дана Уильямом Гамильтоном:

На математическом языке принцип наименьшего действия формулируется достаточно кратко, однако не для всех читателей может быть понятен смысл используемых обозначений. Я хочу попытаться объяснить этот принцип более наглядно и простыми словами.

Свободное тело

Итак, представьте, что вы сидите в машине в точке и в момент времени вам дана простая задача: к моменту времени вам нужно доехать на машине до точки .

Топливо для машины дорого стоит и, конечно, вам хочется потратить его как можно меньше. Машина у вас сделана по новейшим супер-технологиям и может разгоняться или тормозить как угодно быстро. Однако, устроена она так, что чем быстрее она едет, тем больше потребляет топлива. Причем потребление топлива пропорционально квадрату скорости. Если вы едете в два раза быстрее, то за тот же промежуток времени потребляете в 4 раза больше топлива. Кроме скорости, на потребление топлива, конечно же влияет и масса автомобиля. Чем тяжелее наш автомобиль, тем больше топлива он потребляет. У нашего автомобиля потребление топлива в каждый момент времени равно , т.е. в точности равно кинетической энергии автомобиля.

Так как же нужно ехать, чтобы добраться к пункту к точно назначенному времени и израсходовать топлива как можно меньше? Ясно, что ехать нужно по прямой. При увеличении проезжаемого расстояния топлива израсходуется точно не меньше. А дальше можно избрать разные тактики. Например, можно быстро приехать в пункт заранее и просто посидеть, подождать, когда наступит время . Скорость езды, а значит и потребление топлива в каждый момент времени при этом получится большой, но ведь и время езды сократится. Возможно, общий расход топлива при этом будет не так уж и велик. Или можно ехать равномерно, с одной и той же скоростью, такой, чтобы, не торопясь, точно приехать в момент времени . Или часть пути проехать быстро, а часть медленнее. Как же лучше ехать?

Оказывается, что самый оптимальный, самый экономный способ езды – это ехать с постоянной скоростью, такой, чтобы оказаться в пункте в точно назначенное время . При любом другом варианте топлива израсходуется больше. Можете сами проверить на нескольких примерах. Причина в том, что потребление топлива возрастает пропорционально квадрату скорости. Поэтому при увеличении скорости потребление топлива возрастает быстрее, чем сокращается время езды, и общий расход топлива также возрастает.

Итак, мы выяснили, что если автомобиль в каждый момент времени потребляет топливо пропорционально своей кинетической энергии, то самый экономный способ добраться из точки в точку к точно назначенному времени – это ехать равномерно и прямолинейно, точно так, как двигается тело в отсутствие действующих на него сил. Любой другой способ движения приведет к большему общему расходу топлива.

В поле тяжести

Теперь давайте немного усовершенствуем наш автомобиль. Давайте приделаем к нему реактивные двигатели, чтобы он мог свободно летать в любом направлении. В целом конструкция осталась той же, поэтому расход топлива опять остался строго пропорционален кинетической энергии автомобиля. Если теперь дано задание вылететь из точки в момент времени и прилететь в точку к моменту времени , то наиболее экономичный способ, как и прежде, конечно, будет лететь равномерно и прямолинейно, чтобы оказаться в точке в точно назначенное время . Это опять соответствует свободному движению тела в трехмерном пространстве.

Однако, в последнюю модель автомобиля установили необычный аппарат. Данный аппарат умеет вырабатывать топливо буквально из ничего. Но конструкция такова, что чем выше находится автомобиль, тем больше топлива в каждый момент времени вырабатывает аппарат. Выработка топлива прямо пропорциональна высоте , на которой в данный момент находится автомобиль. Также, чем тяжелее автомобиль, тем более мощный аппарат на нем установлен и тем больше топлива он вырабатывает, и выработка прямо пропорциональна массе автомобиля . Аппарат получился таким, что выработка топлива точно равна (где – ускорение свободного падения), т.е. потенциальной энергии автомобиля.

Потребление топлива в каждый момент времени получается равным кинетической энергии минус потенциальной энергии автомобиля (минус потенциальной энергии, потому что установленный аппарат вырабатывает топливо, а не тратит). Теперь наша задача наиболее экономного движения автомобиля между пунктами и становится сложнее. Прямолинейное равномерное движение оказывается в данном случае не самым эффективным. Оказывается, более оптимально — немного набрать высоты, какое-то время там задержаться, выработав побольше топлива, а затем уже спуститься в точку . При правильной траектории полета общая выработка топлива за счет набора высоты перекроет дополнительные расходы топлива на увеличение длины пути и увеличения скорости. Если аккуратно посчитать, то самым экономным способом для автомобиля будет лететь по параболе, точно по такой траектории и с точно такой скоростью, с какой летел бы камень в поле тяжести Земли.

Здесь стоит сделать разъяснение. Конечно, можно из точки кинуть камень многими разными способами так, чтобы он попал в точку . Но кидать его нужно так, чтобы он, вылетев из точки в момент времени , попал в точку точно в момент времени . Именно это движение будет самым экономным для нашего автомобиля.

Функция Лагранжа и принцип наименьшего действия

Теперь мы можем перенести эту аналогию на реальные физические тела. Аналог интенсивности потребления топлива для тел называют функцией Лагранжа или Лагранжианом (в честь Лагранжа) и обозначают буквой . Лагранжиан показывает насколько много «топлива» потребляет тело в данный момент времени. Для тела, движущегося в потенциальном поле, Лагранжиан равен его кинетической энергии минус потенциальной энергии.

Аналог общего количества израсходованного топлива за все время движения, т.е. значение Лагранжиана, накопленное за все время движения, называется «действием».

Принцип наименьшего действия состоит в том, что тело двигается таким образом, чтобы действие (которое зависит от траектории движения) было минимальным. При этом не нужно забывать, что заданы начальное и конечное условия, т.е. где тело находится в момент времени и в момент времени .

При этом тело не обязательно должно двигаться в однородном поле тяготения, которое мы рассматривали для нашего автомобиля. Можно рассматривать совершенно другие ситуации. Тело может колебаться на резинке, качаться на маятнике или летать вокруг Солнца, во всех этих случаях оно движется так, чтобы минимизировать «общий расход топлива» т.е. действие.

Если система состоит из нескольких тел, то Лагранжиан такой системы будет равен суммарной кинетической энергии всех тел минус суммарной потенциальной энергии всех тел. И опять, все тела будут согласованно двигаться так, чтобы действие всей системы при таком движении было минимальным.

Не все так просто

На самом деле я немного обманул, сказав, что тела всегда двигаются так, чтобы минимизировать действие. Хотя в очень многих случаях это действительно так, можно придумать ситуации, в которых действие явно не минимально.

Например, возьмем шарик и поместим его в пустое пространство. На некотором отдалении от него поставим упругую стенку. Допустим, мы хотим, чтобы через некоторое время шарик оказался в том же самом месте. При таких заданных условиях шарик может двигаться двумя разными способами. Во-первых, он может просто оставаться на месте. Во-вторых, можно его толкнуть по направлению к стенке. Шарик долетит до стенки, отскочит от нее и вернется обратно. Понятно, что можно толкнуть его с такой скоростью, чтобы он вернулся в точно нужное время.

Оба варианта движения шарика возможны, но действие во втором случае получится больше, потому что все это время шарик будет двигаться с ненулевой кинетической энергией.

Как же спасти принцип наименьшего действия, чтобы он был справедлив и в таких ситуациях? Об этом мы поговорим в следующий раз.

Источник

Некоторые общие принципы управления большими системами

Трудность задачи управления живой системой

Следует обратить внимание на то, что при решении таких задач, как задача управления движениями нашего тела, весьма важен фактор времени. Если нам нужно избежать какой-либо опасности, скажем, отскочить от движущегося от нас автомобиля, то эту задачу (требующую участия десятков мышц, т. е. достаточно сложную) нужно не просто решить, но решить быстро. Другое соображение, опять же связанное с учетом времени, таково: количество различных положений (поз), которые может принять наше тело, настолько велико, что «перепробовать» все возможные для нас позы мы не смогли бы и за всю жизнь. Поэтому обучаться нужным для нас движениям (например, ходьбе) заведомо невозможно путем последовательного перебора всех возможных движений вообще. Следовательно, живые системы решают задачи построения движений и выработки новых их сочетаний какими-то собственными, весьма эффективными способами, Что же мы знаем по этому поводу?

Синергии

В физиологии движения хорошо известно наличие у организма так называемых «синергий», т. е. четко выраженной координации различных частей тела при тех или иных движениях. Мы не можем, даже если будем стараться, управлять теми степенями свободы, которые имеет наше тело, независимо. Например, для человека весьма затруднительно одновременно выполнять двумя руками вращательные движения так, чтобы одна рука совершала вращения с одной частотой, а другая с другой. Таким образом, при выполнении тех или иных движений происходит распадение имеющихся в нашем теле степеней свободы на согласованно управляемые «блоки». Тем самым реальное число независимых параметров, подлежащих регулированию, оказывается во много раз меньше, чем число степеней свободы, определяемое подвижностью суставов. Некоторые из этих «блоков» в нашем организме твердо зафиксированы, например, согласованность в движениях рук, о которой упоминалось выше,- это не результат обучения или привычки, а врожденное свойство. В других случаях, скажем, при выполнении таких действий, как катание на коньках и т. п., синергии являются следствием соответствующей тренировки.

Группировка параметров системы, имеющей много степеней свободы, в «блоки» и связанное с этим существенное уменьшение числа независимых параметров является, по-видимому, одним из общих и эффективных методов управления такими системами. А то обстоятельство, что эта группировка меняется в зависимости от выполняемой двигательной задачи, делает очень богатым и разнообразным запас тех действий, которые мы способны выполнять.

Многоуровневая организация системы управления

Детализация построения того или иного движения происходит на уровнях более низких, чем кора больших полушарий, в частности в различных отделах спинного мозга. Более того, в некоторых случаях (например, когда мы отдергиваем руку, случайно коснувшись горячего предмета) вся команда исходит от этих нижележащих уровней: мы еще, как говорится, «не успеем подумать», а рука уже отдернута.

Такое многоуровневое построение управления гораздо экономичнее, чем жесткое централизованное, при котором какой- то центральный орган точно предписывает действия каждой из составляющих систему частей. Действительно, в последнем случае сам управляющий орган оказался бы настолько сложным, что едва ли смог бы функционировать. Попробуйте-ка представить себе штаб армии, который разрабатывает в деталях поведение каждого солдата во время боя! Впрочем, еще труднее было бы представить себе живой организм, в котором все процессы, вплоть до внутриклеточных, определялись единым центром.

Принцип наименьшего взаимодействия. Локальное управление сложными системами

Эти идеи были развиты несколько лет тому назад в работах И. М. Гельфанда и М. Л. Цетлина, которые выдвинули так называемый «принцип наименьшего взаимодействия», аналогичный известным в механике вариационным принципам. Согласно этому принципу каждая подсистема в живом организме функционирует так, чтобы ее взаимодействие со всей системой и с окружающей средой было возможно меньшим. В такого рода понятиях можно описать ряд физиологических явлений, например, таких, как синхронизация работы нервных или двигательных элементов и т. п. Вместе с тем следует подчеркнуть, что пока еще все соображения, связанные с принципом наименьшего взаимодействия, носят весьма неопределенный, предварительный характер, поскольку для живых систем мы, как правило, не можем точно указать, как это взаимодействие можно выразить математически.

Проиллюстрируем понятие локального управления на примере одной задачи, взятой, правда, не из биологии, а из техники. Представим себе, что у нас имеется n пар радиостанций и внутри каждой пары происходит передача и прием, а станции, относящиеся к разным ларам, друг с другом не связываются. Если эти пары радиостанций не очень удалены друг от друга, то они создают друг для друга помехи, затрудняющие, в той или иной степени, связь. Качество радиосвязи для каждой пары можно охарактеризовать отношением мощности сигнала к мощности шума. Если какая-то пара считает качество связи недостаточно хорошим, то она может увеличить мощность передачи. Однако это усилит помехи, создаваемые данной радиостанцией для других; они, в свою очередь, увеличат мощность передачи, а тем самым увеличат и помехи для той станции, о которой идет речь. Таким образом, эта станция может в результате увеличения мощности передачи не улучшить, а ухудшить свое положение. Можно, конечно, попытаться еще более увеличить мощность, но то же самое могут сделать другие станции. В системе возникнет лавинный режим нарастания мощностей, напоминающий некую веселую компанию, в которой каждый старается перекричать всех остальных, но все голоса тонут в общем шуме.

Возвращаясь к нашим радиостанциям, поставим следующий вопрос: какие же разумные способы регулирования мощностей, выводящие всю систему в целом на некоторый целесообразный устойчивый режим, можно предложить? Подчеркнем еще раз, что регулировка должна быть локальной, т. е. каждой станции известны лишь собственная мощность и собственное отношение сигнал/шум, а центра, в котором собирались бы все сведения и вырабатывались рекомендации для всей системы, не существует. Мы не будем здесь заниматься этой проблемой подробно, но укажем, что рассматриваемая задача допускает точное математическое решение. В принципе оно может быть основано на том, что на каждой станции оператор, произведя некоторое изменение мощности, должен нотой в течение определенного времени наблюдать, как это изменение отразилось на качестве его связи. Возникающие здесь вопросы и трудности довольно типичны для общей проблемы локального регулирования сложных систем.

Таковы некоторые общие принципы, с которыми мы сталкиваемся, рассматривая проблему эффективного управления сложными многопараметрическими системами.

Источник

Спортивная электронная библиотека

Сейчас: журналов – 3298, газет – 7023, книг – 547

Популярное

PRO Баскет

Мир дзюдо

Планета Баскетбол

FIBA Assist Magazine

Олимпийский вестник Юга России

Испанские войны. Дерби, фанаты, традиции

Свисток

Мониторинг деятельности учреждений в спортивной отрасли

Русский рукопашный бой в 10 уроках

Секреты Нептуна

Диагностика готовности будущих экономистов к работе на валютном рынке на основе компьютерных технологий

Анализ результатов экспериментальной работы по подготовке будущих экономистов к работе на валютном рынке на основе компьютерных технологий

Как убивали омский волейбол

Чемпионат Европы 2016 по латиноамериканским танцам среди профессионалов

Спортивные сооружения в эпоху Нового времени

Теоретические аспекты понятия психической нагрузки в спортивной деятельности

Ключевые слова: психическая нагрузка, принцип детерминизма, принцип неустойчивого равновесия, принцип наименьшего взаимодействия.

Key words: psychical loading, principle of determinism, principle of unsteady equilibrium, principle of the least cooperation.

Аннотация. В статье проводится методологический анализ и обобщение категории психическая нагрузка в условиях спортивной деятельности. Для спортивной психологии методологическое обоснование особенностей психической нагрузки в спорте имеет исходное теоретическое и практическое значение, прежде всего, потому, что методологические положения определяют конкретные подходы, методы, критерии прикладной науки.

Abstracts. In the article a methodological analysis and generalization of category is conducted psychical loading in the conditions of sporting activity. For sporting psychology the methodological ground of features of the psychical loading in sport has an initial theoretical and practical value foremost because methodological positions are determined by concrete approaches, methods, criteria of the applied science.

Психическая нагрузка и её особенности в настоящее время всё больше претендует на официальный статус, совместно с физической нагрузкой, и должного внимания в спортивной психологии, теории и практике физической культуры и спорта как производного феномена спортивной деятельности. Такое положение в значительной мере обусловлено еще тем, что рассматриваемая категория начинает методологически оформляться в самостоятельное научно-исследовательское направление в спортивной психологии.

К трудностям этапа методологического обобщения и оформления феномена психической нагрузки, на наш взгляд, относятся:

1) неопределенность рамок предмета обсуждения, в ходе которого речь идет о чрезвычайно широком спектре психических проявлений, включающих — состояния, свойства, реакции, действия, операции, стимулы, требования, ситуации;

2) невыделенность исходных принципов, характеризующих подход к исследованию проблемы психической нагрузки в спортивной деятельности

3) смешение и отождествление основных понятий, в частности, понятия стресса с понятием нагрузки;

4) недостаточная дифференцированность данной проблематики сообразно потребностям современного тренировочного процесса, специфики спортивной специализации, особенностям специфики физической нагрузки.

Принципиальнейшими теоретическими основами в представлении понятия психической нагрузки являются положения о воздействии и взаимодействии внешних влияний и внутренних условий, к которым мы относим три принципа: принцип детерминизма (С. Л. Рубинштейна), принцип неустойчивого равновесия (Э. С. Бауэра) и принцип наименьшего взаимодействия (Х. Липпмана). Для спортивной психологии обоснование этих положений имеет исходное методологическое значение прежде всего потому, что эти принципы определяют конкретные подходы, методы, критерии прикладной науки.

При анализе психической нагрузки следует учитывать, что основным способом существования психического (по С. Л. Рубинштейну) является процесс, изначально включенный в непрерывное взаимодействие человека с миром и это в большинстве своем не внешне наблюдаемая, а внутренне скрытая форма произвольной и непроизвольной активности сознания и в целом личности [5]. Непрерывность взаимодействия следует понимать, опираясь на исследования В. П. Зинченко, М. К. Мамардашвили, совершается дискретно, в нем обязательно присутствуют «разрывы» и «зазоры» (термины Зинченко В. П. и Мамардашвили М. К.), где происходит фиксация опыта, программирование отрезков деятельности, возникновение новых образований [6,7]. Опираясь на разработанный С. Л. Рубинштейном [5]принцип детерминизма: внешние причины действуют только через внутренние условия, следует подчеркнуть, что эффект внешних воздействий (педагогических, соревновательных, учебно-тренировочных, физических и др.), и будет существенно зависеть от сформированности, устойчивости, подвижности внутренних условий личности спортсмена.

Следовательно, преломление внешнего через внутреннее означает опосредование внешних воздействий личностными установками, целями, мотивами, т. е. психическим процессом взаимодействия внешних и внутренних условий в соотношении с результатами значимой для личности спортсмена деятельности.

Согласно принципу неустойчивого равновесия Э. С. Бауэра (1935) утверждается, что человек как биологическая система постоянно должна совершать работу [1]. Чтобы эта работа была более эффективна и плодотворна, система постоянно должна максимально взаимодействовать с внешней средой, реализуя в ней свои действия и взамен поддерживая и накапливая энергопотенциал системы. Чем выше по Э. С. Бауэру энергопотенциал системы, тем выше жизнеспособность организма, тем выше способность адаптироваться к внешним условиям.

Э. С. Бауэр в основном рассматривал данное правило как общебиологический принцип для всех живых систем, тогда как для наших исследований принцип неустойчивого равновесия важен в обосновании его на психологическом уровне, на уровне взаимодействия психических проявлений и внешних влияний.

Наивысшая потребность личности — это самореализация заложенных возможностей, т. е. потребность реализовать свой потенциал. Реализация потенциальных возможностей личности спортсмена определяется его активностью. Чем выше спортсмен ставит перед собой цели, тем выше должна быть его активность и мобилизация психических возможностей. Последовательное и перспективное достижение целей опосредуется условиями и механизмами профессионального и личностного роста.

Без учета психических проявлений в спортивной деятельности невозможно добиться полной самореализации потенциала спортсмена. При этом психические проявления спортсмена следует рассматривать как системообразующий фактор мобилизации функциональных ресурсов и резервов для достижения поставленных им целей.

Процесс мобилизации внутренних ресурсов и резервов в целях достижения спортивных результатов оказывает огромную нагрузку на психику спортсмена. Влияние величины психической нагрузки возникает как противоречие в результате нарушения равновесия между константными внутренними условиями и внешними условиями, обеспечивая достижения нового равновесия, адекватного условиям ситуации, и являясь механизмом развития адаптивных возможностей личности спортсмена. Следовательно, психика спортсмена развивается и совершенствуется только при условии активного внутреннего и внешнего взаимовлияния в процессе тренировочных и соревновательных нагрузок.

Принцип наименьшего взаимодействия (Х. Липпмана), устанавливает, что внешнее воздействие выводящее систему из состояния устойчивого равновесия, вызывает в системе процессы, стремящиеся ослабить эффект воздействия [6,7]. Уменьшение взаимодействия внутренних условий с внешним влиянием является отражением процесса адаптации, процесса экономизации и восстановления сил, затрачиваемых на достижение цели. А. А. Ухтомский, опираясь на этот принцип в своих исследованиях, указывал, что «нервная система отнюдь не начинает с наименьшего действия как заданного даром, она приходит к нему как к достижению в конце» [7]. И в зависимости от изменившихся условий, поставленных целей поведения, принцип может быть нарушен в сторону наибольшего взаимодействия. А. А. Ухтомский утверждал, что гениальные деятели в своем индивидуальном поведении для себя чаще всего идут по пути наибольшего сопротивления для того, впрочем, чтобы достичь намеченного предмета наилучшим способом и открыть другим это достижение с наименьшей затратой сил.

С позиции минимизации объясняются факты расхождения в направленности изменения различных психических функций при состоянии психической напряженности наиболее важные для определенной деятельности функции повышают уровень функционирования, а менее значимые его снижают.

Обучение, происходящее в процессе спортивной тренировки, — констатирует Ильин Е. П., подчиняется этому принципу. Так, усиление взаимодействия возникает в связи с использованием новых более высоких тренировочных нагрузок, с формированием новых двигательных действий, с переделкой старых, а уменьшение взаимодействия связано с адаптацией к нагрузкам, со стабилизацией техники выполнения упражнений, с возникновением состояния тренированности [1].

Рациональное и оптимальное управление средствами и методами спортивной подготовки дает возможность воздействовать на организм и психику спортсмена таким образом, чтобы выработать у него необходимые субъективные состояния, специфические качества, отношения, мотивы, способствующие достижению высокого уровня подготовленности и работоспособности при минимизации психофизиологической цены за это. Следовательно, исходя из принципа наименьшего взаимодействия, взаимосвязи внешних и внутренних условий, можно говорить о том, что психическая нагрузка в системе спортивной деятельности вызывает определенные адаптивные изменения, которые образуют индивидуальную структуру качеств и состояний личности спортсмена, необходимых для успешного и эффективного выполнения соревновательной деятельности.

В настоящее время эффективность соревновательной деятельности квалифицированных спортсменов оценивается в основном по внешним критериям или по основным компонентам эффективности соревновательной деятельности (метрам, килограммам, секундам, очкам, часам, баллам и др.).

Такой подход имеет лишь одностороннюю механическую и пассивную направленность по отношению к личности спортсмена— положительная адаптация в данном аспекте определяется комплексом воздействующих на организм, психику спортсмена средств, методов тренировки.

Оценка и анализ влияния психических нагрузок на эффективность соревновательной деятельности должна рассматриваться через двустороннюю активную направленность, где положительная адаптация будет определяться диалектичным характером процесса взаимодействия, т. е. ответные реакции могут быть отражены и регулируемы на основе механизмов обратной связи на преобразование воздействующих факторов спортивной тренировки, на внешние компоненты эффективности соревновательной деятельности. Только через такой активный характер процесса взаимодействия происходит адаптация организма и психики спортсмена, формируется единство личности и деятельности.

Опираясь на основные принципы взаимодействия, мы акцентируем внимание на избегание абсолютизации внешних или внутренних условий в профессиональном или личностном росте спортсмена, на осознание важности преодоления разрыва личности и деятельности в спорте высших достижений.

Согласно сравнительному анализу определений, сформулированных различными учеными, имеющихся в литературе и в контексте наших теоретических постулатов, обоснований, аспектов исследования в условиях спортивной деятельности, мы определяем психическую нагрузку как произвольный процесс регуляции воздействующих на личность спортсмена внешних и внутренних условий спортивной деятельности. В широком значении психическая нагрузка — это произвольный процесс регуляции воздействующих на личность спортсмена внешних и внутренних условий, определяющий индивидуальный уровень психической напряженности, направленный на мобилизацию функциональных ресурсов и резервов в целях выполнения эффективной спортивной деятельности.

Таким образом, психическая нагрузка тесно связана с мобилизацией (актуализацией) функциональных ресурсов и резервов в целях выполнения эффективной спортивной деятельности. Мобилизация функциональных ресурсов и резервов, регуляция взаимодействия внутренних и внешних условий психической нагрузки детерминируется индивидуальным уровнем психической напряженности. Адекватная (оптимальная) мобилизация характеризуется полным соответствием уровня напряженности функциональных возможностей спортсменов требованиям, предъявляемым специфическими условиями спортивной деятельности. Неадекватная мобилизация характеризуется несоответствием уровня напряженности функциональных возможностей спортсмена требованиям, предъявляемым специфическими условиями тренировочной или соревновательной деятельности.

При этом психическая нагрузка и психическая напряженность- это не одно и тоже. Психическая нагрузка и психическая напряженность взаимосвязаны и взаимодействуют друг с другом посредством наличия обратной связи (см рис.). Это указывает на то, что индивидуальный уровень психической напряженности всегда детерминируется индивидуальной величиной психической нагрузки.

Психическая нагрузка детерминирует внутреннее состояние психической напряженности, которое либо завершается позитивно путем создания новой психической организации и регуляции деятельности (адекватная реакция на величину нагрузки), либо усугубляет негативные проявления в деятельности человека и ведет к дезинтеграции и демобилизации функциональной подготовленности и специальной работоспособности спортсмена (неадекватная реакция на величину нагрузки). В связи с выше данным определением психическая нагрузка является неотъемлемой структурной единицей в системе психологической подготовки спортсменов, как составной части интегрального учебно-тренировочного процесса.

Рис. Модель соотношения между компонентами психической нагрузки в процессе достижения спортивных результатов.

Процесс мобилизации внутренних ресурсов и резервов в целях достижения спортивных результатов оказывает огромную нагрузку на психику спортсмена. Влияние величины психической нагрузки возникает как противоречие в результате нарушения равновесия между константными внутренними условиями и внешними условиями, обеспечивая достижения нового равновесия, адекватного условиям ситуации и являясь механизмом развития адаптивных возможностей личности спортсмена. Следовательно, психика спортсмена развивается и совершенствуется только при условии активного внутреннего и внешнего взаимовлияния, в процессе тренировочной и соревновательной деятельности.

Рациональное, оптимальное управление средствами и методами спортивной подготовки дает возможность воздействовать на психологию личности спортсмена, чтобы выработать у него необходимые субъективные состояния, индивидуальные качества, отношения, мотивы, определяющие его направленность к спортивным достижениям, Следовательно, исходя из принципа единства сознания и деятельности, взаимосвязи внешних и внутренних условий, можно сделать вывод, что психическая нагрузка в системе тренировочной и соревновательной деятельности вызывает определенные мобилизационные изменения которые образуют индивидуальную структуру качеств и состояний личности спортсменов, необходимых для успешного осуществления соревновательной деятельности.

Специфические особенности психической нагрузки с учетом определенных требований конкретных видов спорта формируют и развивают специфические чувства, качества, предельный уровень мобилизации, состояния характерные для спортсмена в условиях тренировочно-соревновательной деятельности.

Помимо статей, в нашей спортивной библиотеке вы можете найти много других полезных материалов: спортивную периодику (газеты и журналы), книги о спорте, биографию интересующего вас спортсмена или тренера, словарь спортивных терминов, а также многое другое.

Источник